配网自动化系统中线路故障快速定位方法分析
发表时间：2020-04-14T06:51:09.355Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第1期作者：梁国明[导读] 设备技术的发展水平落后，电力故障和事故频繁发生，极大地阻碍了企业和社会的进步。

广东电网有限责任公司茂名信宜供电局 525300摘要：近年来，我国社会在生产工作及日常生活方面对电力的质量及稳定性要求逐渐扩大，为保障电力线路的可靠性，供电企业对配电网自动化运行提出了更高的要求。

配电网自动化系统运行过程中，会根据线路发生的不同故障，确保线路得到有效优化，故障得到及时
处理，各种灾害得到及时控制。

配电自动化系统对线路运行监控具有重要的应用价值。

它能充分发挥配电网系统的应用价值，能快速定位线路故障位置，同时为各种技术应用提供有效保障。

基于此，以下对配网自动化系统中线路故障快速定位方法进行了探讨，以供参考。

关键词：配网自动化;线路故障定位;定位方法；分析
引言
配电自动化技术是改造城乡配电网络的关键技术，一般来说，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，这是配电自动化的关键要素。

配电网络实现自动化是我国电力产业逐步发展和社会经济基础的必然产物。

但实际上，配电网络的自动化建设得不到专家的充分关注，建设投资资金相对不足，设备技术的发展水平落后，电力故障和事故频繁发生，极大地阻碍了企业和社会的进步。

1、配网自动化系统
配网自动化系统主要分为主站层、子站层、通信层和终端层四个部分，主要通过“三遥”（遥信、遥测、遥控）功能对配电设备进行实时监控，以实现线路故障判断、故障定位、故障隔离等功能。

具体而言，其是指通过实时监测线路的电流、电压、功率、频率等遥测数据及线路开关的实时状态信息和各类保护告警信息来诊断线路状态，并通过遥控功能对线路开关进行远程控制。

故在配电线路正常运行时，配电自动化系统的一个十分重要的作用就是对配电网的运行进行优化，而在线路发生故障时可提高电网调度部门处理事故的快速性和准确性。

2、线路故障快速定位基本内容
从目前部分地区配电网实时监控系统获得的数据来看，线路运行中基本上有以下内容:首先是线路过电流事故和快线事故、线路接地故障等。

在配电系统运行时，现场线路分配开关通过系统主站设置各种保护措施，在实际运行期间发生故障后，通过配网自动化系统控制开关开合，将故障隔离在某个区域并有效地存储多个故障信息。

线路遇到接地问题后，电流不平衡会导致线路产生零序电流，通过配电自动化系统的数据收集的各个开关零序电流情况，能快速判断线路接地的位置。

配电网系统运行时，零序电流可以获得线路接地的重要参考数据。

如果线路上工作时出现接地问题，则网络交换机零序电流会出现不同程度的变化问题。

配电系统可通过分析零序电流的基本变化来确定接地位置。

在配电网系统的长期运行中，分阶段总结常见的线路故障判断方法，首先组织技术人员进行查看系统历史报文，然后进行信息比较、分析和判断，最后进行信息确认。

3、配网自动化故障定位技术的相关问题3.1配网线路发展不均衡
随着城市化进程的加快，社会对配网自动化提出了更高的要求。

我国现阶段的电网规划不合理，很多地区的电网规划存在不少问题。

比如，配网线路配置的自动化开关数量过少，配网线路负荷分布严重不均，配网线路运行环境复杂多变，配网线路可靠性低。

由于前期电网智能化发展水平不高，故当前存量配网线路的自动化程度较低，尤其是在配网自愈方面任重而道远。

广东电网公司部分地市配网发展较快，部分配网线路已经实现自愈功能，而偏远山区线路的自动化建设处于初始阶段，因此配电网发展不均衡的现象突出。

3.2线路负荷布局不匀称
一些城区对城市电网缺少合理地规划，电力用户太过于聚集，部分线路用电较为稀缺，诸多的负荷处在线路的终端，让线路变得十分的冗杂，给自动化开关配置带来了困难。

3.3电网运行中的设备老化，自动化程度低
我国是世界上人口最多的国家，也是城市化程度相对较高的国家。

随着电力资源市场的不断发展，人们对用电的需求不断增高，而电源布点不足，使得电网运行的设备用量大，损耗大，急速老化，设备老旧，自动化水平低。

4、配网自动化故障定位的问题研究及应用
4.1线路故障类型
在配网自动化系统中出现线路故障多为接地故障、过流事故和各类速断故障等。

其中接地故障主要指的是三相电流产生不平衡后会根据接地线路的情况发生零序电流，而在配网自动化系统中，零序电流也是线路故障判断的重要参考指标。

一旦发生接地线路故障时，沿着线路接地点向电源上游及配网开关都会造成不同程度的突变现象。

在配网系统中，可通过零序电流的变化情况分析接地线路的位置。

而类似过流事故与速断故障，在配网中，往往通过配电主站远程逐级的在配网开关中提前设置好相应的速断和过流保护装置，一旦相对应的上一级故障线路出现跳闸现象，就能起到很好的隔离故障区域的作用，并利用开关故障闪烁功能对各类故障信息及线路状况进行曲线保存，为后期检修人员提供重要参考依据。

在现实工作中，无论线路出现哪种线路故障，在实际排查时都是由故障点向电源上游发展，并对其产生逆向影响，因此，需要工作人员采用相关检测方法及时排除线路故障。

4.2故障指示器定位技术
故障指示器包括短路指示器和接地故障指示器，在检测线路故障时往往是配合故障定位仪一起使用。

短路及接地故障指示器是由3个短路故障传感器、1个接地故障传感器、1个读取仪器以及电缆或光缆组成。

故障指示器是用来检测短路及接地故障的设备。

配电线路出现接地和短路故障会影响电网的顺利运行，容易产生安全隐患，不利于用户的用电质量及供电可靠性。

配网故障指示器能够检测到故障电流，并根据需要指示其方向。

配网自动化主站可以根据故障指示器的动作信息，自动定位故障区段，加快故障的定位速度。

目前，比较主流的是采用LED灯的方式，维护人员巡检时可以通过指示灯或者灯光判断故障指示灯的运作情况。

4.3馈线终端设备故障定位技术的应用分析
馈线终端设备的英文缩写为FTU。

其作用是高效地执行远程控制、远程通信和错误检测任务，与主站建立自动通信任务，分析配电系统的操作状态，检测和控制所需的个方面数据信息，如交换机的电源参数、状态、接地错误和错误相关参数。

工作人员还可以控制配电器，能够无缝地定位设备故障，并有效地隔离故障问题。

FTU故障定位技术的优点是它具有高度的可靠性和实用性，能够对外部环境进行出色的适应性。

4.4基于FTU的故障定位
FTU和DTU分别是安装在配电网中柱上开关和电缆环网柜中的智能终端设备，可通过实时监控和采集线路的电流、电压、开关状态等信息，同时通过配电自动化系统的通信模块与主站进行通信，配电自动化系统主站综合各类遥测、遥信数据进行故障诊断和隔离，实现对配电线路的控制和保护。

当每个开关安装配电终端FTU时，当某段线路发生故障时，出线开关的FTU动作能切断故障线路。

配电自动化系统主站立即通过采集各开关的FTU信息后进行故障诊断，以判断故障类型、故障位置，首先通过遥控功能对分段开关发出遥控分闸命令以隔离故障区域，然后对出线开关、联络开关进行合闸遥控，恢复非故障区域段的供电。

结束语
配电线路故障快速定位可有效地隔离故障线路区段，有效控制故障发生的范围，是保证配电网安全稳定运行，提高供电可靠性的基础。

掌握配网自动化中线路故障快速定位的方法，对配电线路可能发生的故障进行分析和模拟，可提高配电网运行的安全性和稳定性。

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